• 한국통신학회논문지
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• 제35권12B호
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• pp.1211-1218
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• 2010

OSPF(Open Shortest Path First)는 유선 통신망에서 주로 사용되는 라우팅 프로토콜로 유선 링크의 상태를 코스트로 환산하여 트래픽의 경로를 결정하는 알고리즘이며, 차세대 전술 통신망의 라우팅 프로토콜로 고려되고 있다. 그러나 기존의 OSPF는 유선망 환경을 고려하여 설계된 프로토콜이므로 노이즈, 재밍 등의 무선 전술 환경에 능동적으로 반응하지 못하는 취약점이 있다. 즉, 데이터 전달 과정에서 링크의 성능이 저하되어도 경로를 그대로 유지하여 통신의 효율성과 신뢰성을 보장하지 못한다. 이에 본 논문에서는 OSPF 비용함수를 재정의 하여 무선 전술 환경에서 네트워킹 시 효율성과 신뢰성을 높이는 것을 목표로 한다. 재정의하는 비용함수에는 네 가지 파라미터로 상대적인 전송 속도, 링크 가중치, 라우터의 이용률, 링크 평균 BER(Bit Error Rate)이 포함된다. 이 파라미터를 통하여 무선 전술환경의 특성을 반영할 수 있다. 또한, OSPF의 Hello 패킷을 개선함으로 각 기반노드의 무선 링크상태를 주기적으로 파악 할 수 있도록 하였다. 실험 결과를 통해 제안하는 OSPF가 기존의 OSPF보다 능동적으로 경로를 변경하고 네트워크를 부하를 줄여 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2218-2226
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• 2009

무선메쉬네트워크환경을 지원하는 TDMA기반 MAC프로토콜은 기존의 패킷기반인 802.11 DCF/EDCA 프로토콜보다 많은 장점을 가지고 있다. 하지만, TDMA기반의 MAC프로토콜은 MP(Mobile Points)들의 발진기(Oscillator) 편차와 분산 환경의 특성으로 인해서 새로운 동기화 기법이 필요하다. 본 논문에서는 TDMA기반의 MAC프로토콜에서 동기화 방법을 제안한다. MP들을 동기화 상태에 따라 4가지로 구분해서 MP가 동기화 상태일때 비콘을 이용해서 TDMA프레임의 시작시간을 Time Skew의 변동 범위내에서 결정하도록 한다. Clock Drift에 의해 발생하는 Time Skew는 보정계수를 통해서 자동으로 보정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이 제안된 내용을 기반으로 General Time Error값과 Clock Drift Rate가 실험을 통해 안정적이며 최소의 값이 산출되는 것을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.33-41
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준에 따른 저속 무선 개인영역 네트워크 환경에서 종래의 문제점을 해결하여 채널 에러 등의 발생 시에도 QoS를 제공할 수 있는 음성 데이터 재전송 방안을 제공한다. IEEE 802.15.4a에서는 데이터 전송률이 850Kbps까지 증가되기 때문에 음성과 같은 스트리밍 성의 데이터를 보다 용이하게 전송이 가능해 진다. 본 연구에서는 250Kbps 데이터 전송률의 IEEE 802.15.4 LR-WPAN 표준에서 비컨 활성화 모드에서, 실시간 서비스 중에 에러가 발생되면 패킷 재전송을 위한 특정한 슬롯이 다음 슈퍼프레임에 동적으로 배정되어, 시간적인 다이버시티를 얻을 수 있도록 하여 열악한 채널 에러 환경에서도 QoS가 보장되도록 하였다. 수치해석 결과에서 제안 방식은 WPAN과 같은 열악한 채널 환경에 기존 방식보다 패킷 에러에 강인한 특성 및 우수한 전송률을 제공함을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12B호
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• pp.1183-1191
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• 2010

본 논문은 스마트 그리드를 위한 전력선 통신 시스템에서 데이터 전송률을 향상시키는 적응형 OFDM CP 길이 알고리즘에 대해 연구하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 수신단의 CP controller에서 수신된 데이터 프레임과 지연된 동일 데이터 프레임을 상관 처리를 취함으로써 채널 지연 정보를 계산한 후, 즉시 그 정보를 송신단에 피드백 한다. 그 다음, 송신단에서는 다음 데이터 프레임에 대한 CP 길이를 조절하게 된다. Impulsive noise 모델로서, Middleton Class A 간섭 모델을 사용하였고, 성능은 패킷 전송률과 누적 패킷 전송률, 비트 오류율 측면에서 평가되었다. 모의실험 결과로부터 패킷 수가 증가할수록 데이터 이득(감소된 비트 양)이 커지지만, branch 수($N_{br}$)가 증가할수록 데이터 이득 폭은 감소한다는 것을 알 수 있었다. $N_{br}$ 이 3, 5, 10인 경우, 적응형 CP 길이 알고리즘과 고정된 CP 길이 기법의 BER 성능은 비슷하였다. 따라서 제안한 기법은 기존의 고정 CP 길이 기법과 비교하여 BER 성능 감소 없이 데이터 전송률 증가를 달성하였음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권1호
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• pp.13-22
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• 2004

논문은 W-CDMA 고속 다운링크 패킷접속(HSDPA: high-speed downlink packet access) 시스템에서 다중경로 간섭성분에 대해 직렬간섭제거(SIC successive interference cancellation) 알고리즘을 적용하여 오류율 성능을 유도하고 수치해석으로 성능을 분석한 것이다. 성능분석 결과에 의하면, 다중경로수가 증가함에 따라 오류율 성능이 급격하게 포화됨을 알 수 있었고, 확산이득(PG)이 증가할수록 성능향상이 매우 커짐을 확인하였다. 두개의 다중경로와 평균 오류율 $1.0{\times}10^{-3}$에서 확산이득 PG=64와 128의 경우 기존 검출방식에 비해 직렬간섭제거 성능이 각각 7dB와 1.4dB이상 우수함을 보였다. 파일럿 채널과 데이터 채널들에 할당하는 가중치가 '1'에 가까울수록 오류율 성능이 포화됨을 알 수 있었다. 그리고 다중코드수(K)가 증가할수록 다중경로수에 비례한 간섭전력 증가로 인해 성능저하가 커졌다. 또한 상대적으로 뒤에 도달한 다중경로의 페이딩 채널이득이 적을수록 성능이 향상됨을 알 수 있었다 이상과 같은 성능분석 결과에 따르면 고속전송을 위한 다중코드, 낮은 처리이득 및 채널 페이딩 등의 환경에서 성능향상을 위해서는 다중경로 간섭제거가 필수적임을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1608-1615
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• 2010

본 논문에서, 우리는 스캐터넷에서 저속 데이터 전송을 극복하기 위한 더블피코(Double Pico) 방안을 제서히 였다. 이는 고속 전송을 위한 새로운 애드혹 네트워크 토폴로지를 필요로 한다. 모든 노드는 릴레이 장비를 위해 기능을 동작한다. 더블 피코는 서로 다른 피코넷을 형성하는 두 블루투스 장비를 가지고 있다 모든 노드는 서로 다른 피코넷에서 링크를 만들 수 있다. 서로 다른 두 피코넷은 두 개의 블루투스 장비의 링크에의해 하나의 노드로 링크되며, 따라서 애드혹 망을 구성하게 된다. 본 논문에서는 최대 전송 속도 475kbps를 지원하는 더블 피코 방안을 제시하였다. 이 방안은 일반적인 블루투스 스펙과 시뮬레이션 결과와 비교하여 전통적인 블루투스 애드혹 토폴로지보다 보다 빠른 속도를 지원한다. 특히 본 논문에서는 PER에서의 간섭 효과, 성능 분석과 더블 피코하에서의 SAW(Stop and Wait)-ARQ 성능 향상에 초점을 두었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.720-740
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• 2011

Wi-Fi-enabled portable devices have recently been introduced into the consumer electronics market. These devices download or upload content, from or to a host machine, such as a personal computer, a laptop, a home gateway, or a media server. This paper investigates the fairness among multiple Wi-Fi-enabled portable devices in a home network when they are simultaneously communicated with the host machine. First, we present that, a simple IEEE 802.11-based home network suffers from unfairness, and the fairness is exaggerated by the wireless link errors. This unfairness is due to the asymmetric response of the TCP to data-packet loss and to acknowledgment-packet loss, and the wireless link errors that occur in the proximity of any node; the errors affect other wireless devices through the interaction at the interface queue of the home gateway. We propose a QoS-provisioning framework in order to achieve per-device fairness and service differentiation. For this purpose, we introduce the medium access price, which denotes an aggregate value of network-wide traffic load, per-device link usage, and per-device link error rate. We implemented the proposed framework in the ns-2 simulator, and carried out a simulation study to evaluate its performance with respect to fairness, service differentiation, loss and delay. The simulation results indicate that the proposed method enforces the per-device fairness, regardless of the number of devices present and regardless of the level of wireless link errors; furthermore it achieves high link utilization with only a small amount of frame losses.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.215-217
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• 2005

There are two types of packet loss probabilities used in both the network layer and the physical layer within the wireless transmitter such as a queueing discard probability and transmission loss probability. We analyze these loss performances in order to guarantee Quality of Service (QoS) which is the basic of the future network. The queuing loss probability is caused by a maximum allowable delay time and the transmission loss probability is caused by a wireless channel error. These two types of packet loss probabilities are not easily analyzed due to recursive feedback which, originates as a result at a queueing delay and a number of retransmission attempts. We consider a wireless transmitter to a M/D/1 queueing model. We configurate the model to have a finite-size FIFO buffer in order to analyze the real-time traffic streams. Then we present the approaches used for evaluating the loss probabilities of this M/D/1/K queueing model. To analyze the two types of probabilities which have mutual feedbacks with each other, we drive the solutions recursively. The validity and accuracy of the analysis are confirmed by the computer simulation. From the following solutions, we suggest a minimum of 'a Maximum Allowable Delay Time' for real-time traffic in order to initially guarantee the QoS. Finally, we analyze the required service rate for each type utilizing real-time traffic and we apply our valuable analysis to a N-user's wireless network in order to get the fundamental information (types of supportable real-type traffics, types of supportable QoS, supportable maximum number of users) for network design.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1214-1219
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• 2010

본 논문은 소프트웨어 라디오 범용 하드웨어인 USRP(Universal Software Radio Peripheral) 보드와 오픈 소스 소프트웨어 라디오 개발 툴킷인 GNU Radio 패키지를 사용하여 저속, 저전력 무선 표준인 IEEE 802.15.4 표준의 물리 계층을 구현하였다. 본 논문에서 구현한 소프트웨어 라디오 시스템은 IEEE 802.15.4 물리 계층 중 868/915 MHz 대역의 BPSK와 OQPSK 변조 방식의 송수신 물리 계층과 2.45 GHz 대역의 OQPSK 변조 방식의 물리 계층을 지원하도록 구현하였다. 또한, 구현된 소프트웨어 라디오의 시스템의 검증을 위해, 각 주파수 대역과 변조 방식을 표준에 정의된 대역 특성, 패킷 구조에 맞추어 설정하고, 송수신 테스트를 수행하였으며, 특히 2.4 GHz 대역은 CC2430 모듈과 Smart RF EV 보드를 이용하여 정상 동작을 확인하였다. 그리고 시스템의 성능은 송신 신호의 PSD 마스크 조건과 수신 상태의 아이 패턴, PER(패킷 에러율) 테스트 결과로 구현한 시스템의 성능을 검증하였다. 그 결과, 구현한 시스템이 IEEE 802.15.4 물리 계층 표준에 부합함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.53-58
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• 2011

본 논문에서는 새로운 협력 전송 프로토콜을 제안한다. 기존의 협력 전송 프로토콜은 송신단과 수신단 사이에 위치하는 다수의 노드들 중에서 가장 높은 SNR을 가지는 노드를 이용하여 수신단으로 신호를 전송한다. 그러나 본 논문에서 제안하는 협력 전송 프로토콜은 노드의 위치정보를 기반으로 하여 송신단으로부터 복호에 성공한 노드들 중 수신단에 가장 가까운 노드를 선택하여 선택된 노드만이 수신단으로 신호를 전송하게 한다. 본 논문에서 제안하는 위치 정보를 기반으로 하는 중계기 선택 기법을 이용하는 협력 전송 프로토콜에 대해 수학적으로 분석하고 모의실험을 통해 이를 증명한다.